Epithelial cell adhesion molecule-positive (EpCAM+) hepatocellular carcinoma (HCC) cells may constitute a tumor-initiating subpopulation in tumorigenic cell lines and HCC specimens. In the present study, EpCAM+ circulating tumor cells (CTCs) were identified prospectively in HCC patients undergoing curative resection, and the prognostic significance and their stem cell-like characteristics were investigated further. Blood samples from 123 HCC patients were tested prior to resection and 1 month thereafter. CTCs were present in 66.67% of patients, and the cell count measured in 7.5 mL of blood (CTC(7.5) ) ranged between 1 and 34. Fifty-one patients had CTC(7.5) of ≥2 preoperatively, and these patients developed tumor recurrence earlier than those with CTC(7.5) of <2 CTCs (P < 0.001). A preoperative CTC(7.5) of ≥2 was an independent prognostic factor for tumor recurrence (P < 0.001). Its prognostic significance also applied to patients with alpha-fetoprotein (AFP) levels of ≤400 ng/mL or subgroups with low recurrence risk (all P < 0.05). A significant decrease of CTC-positive rates (66.67% to 28.15%, P < 0.05) and CTC(7.5) values (2.60 ± 0.43 to 1.00 ± 0.36, P < 0.05) was observed 1 month after resection. Patients with consistent CTC(7.5) <2 had lower recurrence rates than those with values consistently ≥2 (15.5% versus 87.50%, P < 0.001). EpCAM+ CTCs displayed cancer stem cell biomarkers (CD133 and ABCG2), epithelial-mesenchymal transition, Wnt pathway activation, high tumorigenic potential, and low apoptotic propensity.Stem cell-like phenotypes are observed in EpCAM+ CTCs, and a preoperative CTC(7.5) of ≥2 is a novel predictor for tumor recurrence in HCC patients after surgery, especially in patient subgroups with AFP levels of ≤400 ng/mL or low tumor recurrence risk. EpCAM+ CTCs may serve as a real-time parameter for monitoring treatment response and a therapeutic target in HCC recurrence.

The development and performance of two mass spectrometry (MS) workflows for the intraoperative diagnosis of isocitrate dehydrogenase (IDH) mutations in glioma is implemented by independent teams at Mayo Clinic, Jacksonville, and Huashan Hospital, Shanghai. The infiltrative nature of gliomas makes rapid diagnosis necessary to guide the extent of surgical resection of central nervous system (CNS) tumors. The combination of tissue biopsy and MS analysis used here satisfies this requirement. The key feature of both described methods is the use of tandem MS to measure the oncometabolite 2-hydroxyglutarate (2HG) relative to endogenous glutamate (Glu) to characterize the presence of mutant tumor. The experiments i) provide IDH mutation status for individual patients and ii) demonstrate a strong correlation of 2HG signals with tumor infiltration. The measured ratio of 2HG to Glu correlates with IDH-mutant (IDH-mut) glioma ( P < 0.0001) in the tumor core data of both teams. Despite using different ionization methods and different mass spectrometers, comparable performance in determining IDH mutations from core tumor biopsies was achieved with sensitivities, specificities, and accuracies all at 100%. None of the 31 patients at Mayo Clinic or the 74 patients at Huashan Hospital were misclassified when analyzing tumor core biopsies. Robustness of the methodology was evaluated by postoperative re-examination of samples. Both teams noted the presence of high concentrations of 2HG at surgical margins, supporting future use of intraoperative MS to monitor for clean surgical margins. The power of MS diagnostics is shown in resolving contradictory clinical features, e.g., in distinguishing gliosis from IDH-mut glioma.

Abstract Background Resident microglia- and peripheric macrophage-mediated neuroinflammation plays a predominant role in the occurrence and development of ischemic stroke. Microglia undergo polarization to M1/M2-like phenotype under stress stimulation, which mediates intracellular inflammatory response. β-elemene is a natural sesquiterpene and possesses potent anti-inflammatory activity. This study aimed to investigate the anti-inflammatory efficacy and mechanism of β-elemene in ischemic stroke from the perspective of balancing microglia M1/M2-like polarization. Methods The middle cerebral artery occlusion (MCAO) model and photothrombotic stroke model were established to explore the regulation effect of β-elemene on the cerebral ischemic injury. The LPS and IFN-γ stimulated BV-2 cells were used to demonstrate the anti-inflammatory effects and potential mechanism of β-elemene regulating M1/M2-like polarization in vitro. Results In C57BL/6 J mice subjected to MCAO model and photothrombotic stroke model, β-elemene attenuated neurological deficit, reduced the infarction volume and neuroinflammation, thus improving ischemic stroke injury. β-elemene promoted the phenotype transformation of microglia from M1-like to M2-like, which prevented neurons from oxygen and glucose deprivation/reoxygenation (OGD/R) injury by inhibiting inflammatory factor release, thereby reducing neuronal apoptosis. Mechanically, β-elemene prevented the activation of TLR4/NF-κΒ and MAPK signaling pathway and increased AKT/mTOR mediated-autophagy, thereby promoting M2-like polarization of microglia. Conclusions These results indicated that β-elemene improved cerebral ischemic injury and promoted the transformation of microglia phenotype from M1-like to M2-like, at least in part, through AKT/mTOR-mediated autophagy. This study demonstrated that β-elemene might serve as a promising drug for alleviating ischemic stroke injury.

Microglia (MG) activation and its mediated neuroinflammation are closely related to the occurrence and deterioration of Alzheimer's disease (AD). Acupuncture is one of the effective approach for AD, which can relieve the symptoms and slow the deterioration of AD. Based on the role of MG activation and its induced pro-inflammatory and anti-inflammatory phenotypes in neuroinflammation, this paper reviews the related literature on the mechanism of acupuncture in regulating MG activation and relieving neuroinflammation in AD. It is found that acupuncture can inhibit abnormal MG activation by regulating the release of MG surface immune receptors and pro-inflammatory/ anti-inflammatory cytokines. It can also modulate the activity of signaling pathways associated with MG polarization, downregulate the expression of M1, and promote MG polarization towards the M2 phenotype. Additionally, it adjusts the imbalance between M1 and M2 phenotypes of MG, thereby relieving the neuroinflammatory pathological procession of and repairing the neuronal damage so as to achieve its therapeutic effect.

Abstract How brain functions in the distorted ischemic state before and after reperfusion is unclear. It is also uncertain whether there are any indicators within ischemic brain that could predict surgical outcomes. To alleviate these issues, we applied individual brain connectome in chronic steno‐occlusive vasculopathy (CSOV) to map both ischemic symptoms and their postbypass changes. A total of 499 bypasses in 455 CSOV patients were collected and followed up for 47.8 ± 20.5 months. Using multimodal parcellation with connectivity‐based and pathological distortion‐independent approach, areal MR features of brain connectome were generated with three measurements of functional connectivity (FC), structural connectivity, and PageRank centrality at the single‐subject level. Thirty‐three machine‐learning models were then trained with clinical and areal MR features to obtain acceptable classifiers for both ischemic symptoms and their postbypass changes, among which, 11 were deemed acceptable (AUC > 0.7). Notably, the FC feature‐based model for long‐term neurological outcomes performed very well (AUC > 0.8). Finally, a Shapley additive explanations plot was adopted to extract important individual features in acceptable models to generate “fingerprints” of brain connectome. This study not only establishes brain connectomic fingerprint databases for brain ischemia with distortion, but also provides informative insights for how brain functions before and after reperfusion.

Analyzing distance-dependent functional connectivity density (FCD) yields valuable insights into patterns of brain activity. Nevertheless, whether alterations of FCD in non-acute stroke patients are associated with the anatomical distance between brain regions remains unclear. This study aimed to explore the distance-related functional reorganization in non-acute stroke patients following left and right hemisphere subcortical lesions, and its relationship with clinical assessments.

Ribisin A has been shown to have neurotrophic activity. The aim of this study was to evaluate the neuroprotective effect of Ribisin A on injured PC12 cells and elucidate its mechanism. In this project, PC12 cells were induced by H2O2 to establish an injury model. After treatment with Ribisin A, the neuroprotective mechanism of Ribisin A was investigated by methyl tetrazolium (MTT) assay, Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), flow cytometric analysis, fluorescent probe analysis, and western blot. We found that Ribisin A decreased the rate of lactate dehydrogenase (LDH) release, increased cellular superoxide dismutase (SOD) activity, decreased the levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), Ca2+ expression and reactive oxygen species (ROS). Moreover, Ribisin A significantly increased mitochondrial membrane potential (MMP) and inhibited apoptosis of PC12 cells. Meanwhile, Ribisin A activated the phosphorylation of ERK1/2 and its downstream molecule CREB by upregulating the expression of Trk A and Trk B, the upstream molecules of the ERK signaling pathway.

Motivation: IDH mutation status of glioma have important influence on its occurrence and prognosis. Goal(s): To build radiomics models in DCE-MRI for predicting IDH mutation in adult diffuse gliomas. Approach: Several groups of features were extracted through multiparametric image: 1) Automatically calculated DCE-MRI metrics; 2) Structural MRI radiomics features, and 3) DCE-MRI radiomics features. Z-score normalization was used for feature normalization. Mann&ndash;Whitney U test was used for tumor selection. Stochastic gradient descent was used for machine learning classifier. Results: We achived an AUC of 0.874 for model combing structural-MRI, DCE-MRI radiomics and automatically-calculated DCE-MRI metrics. Impact: DCE-MRI radiomics models demonstrated great potential to predict IDH mutation status in Gliomas.